無水硝酸銅極易吸水,加熱到210℃升華,它和Cu(NO3)2 ·3H2O晶體的化學(xué)性質(zhì)有較大差異, Cu(NO3)2 ·3H2O晶體加熱到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77 ℃。
(1)加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液得不到無水硝酸銅的原因是_____________。
(2)將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅,同時生成NO,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是_____________。
(3)為探究Cu(NO3)2 ·3H2O受熱分解的產(chǎn)物,某探究小組利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(圖中夾持和加熱裝置去)

往試管A中加人研細(xì)的Cu(NO3)2 ·3H2O體并加熱,觀察到試管A中有紅棕色氣生成,最終殘留黑色粉末;U型管中有液體生成,在試管B中收集到無色氣體。
①當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣池冒出時,反應(yīng)停止,拆除裝置的操作首先是______。
②試管B中收集到的氣體一定含有______。
(4)鋅與Cu(NO3)2溶液能發(fā)生反應(yīng)。在一支試管中注人1 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液,再放入一塊鋅片,觀察到在反應(yīng)初期有大量無色氣泡冒出,同時鋅片上析出紅色固體。該小組猜想氣體的成分,并設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請?zhí)顚懴卤怼?br />

(1)Cu(NO3)2在溶液中易水解生成Cu(OH)2和易揮發(fā)的HNO3,加熱,水解程度更大(2分)
(2)2N2O4+Cu=Cu(NO3)2+2NO↑(沒配平扣1分,沒“↑”不扣分,3分)蒸餾  (2分)
(3)①移出水槽中的導(dǎo)管B(其它合理答案也給分,2分)②O2(2分)(4)

設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
往小試管中注入空氣(或使試管口露置于空氣中)
若試管口氣體變?yōu)榧t棕色,證明該氣體是NO,反之不是。
將小試管的管口靠近火焰
若有爆鳴聲,證明該氣體是H2,反之不是
 
(上述實(shí)驗(yàn)兩種方案,答對一種即給分,其它方案如合理也給分;結(jié)論為O2不給分,實(shí)驗(yàn)步驟1分,現(xiàn)象1分,結(jié)論2分,共4分)

解析試題分析:(1)Cu(NO3)2在溶液中易水解生成Cu(OH)2和易揮發(fā)的HNO3,水解吸熱,加熱,水解程度更大,因此加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液。
(2)將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅,同時生成NO,則根據(jù)原子守恒以及電荷守恒看寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2O4+Cu=Cu(NO3)2+2NO↑;由于乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77 ℃,所以從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是蒸餾。
(3)①由于排水法收集氣體時溫度降低后容易倒吸,因此反應(yīng)停止,拆除裝置的操作首先是移出水槽中的導(dǎo)管B。
②試管A中有紅棕色氣生成,因此氣體是NO2。最終殘留黑色粉末,該黑色粉末應(yīng)該是氧化銅;U型管中有液體生成,此時NO2轉(zhuǎn)化為四氧化二氮。所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知,反應(yīng)中一定還有氧化產(chǎn)物氧氣產(chǎn)生,則在試管B中收集到無色氣體一定含有氧氣。
(4)硝酸銅溶液中銅離子水解溶液顯酸性,另外NO3還具有氧化性,因此鋅與硝酸銅溶液反應(yīng)生成的無色氣體可能是氫氣或NO。檢驗(yàn)NO可以利用NO極易被氧化生成紅棕色NO2來驗(yàn)證。而氫氣是可燃性氣體,所以可以利用爆鳴法進(jìn)行驗(yàn)證。
考點(diǎn):考查鹽類水解的應(yīng)用、物質(zhì)的分離與提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質(zhì)不溶于水和酸)為原料,制備藍(lán)色晶體G,其化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表:

(1)黃銅礦在空氣中焙燒能生成鐵和銅的低價硫化物,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:                    ;
(2)試劑X的化學(xué)式為               ;
(3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數(shù)為                  ,用pH試紙測該溶液pH值的方法是                                                  
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

侯氏制堿法的步驟如下圖:

試回答下列問題:
(1)若上述的懸濁液是NaHCO3和NH4Cl的混合液,則Ⅰ和Ⅱ的總反應(yīng)為
_______________________________________________
(2)由這一反應(yīng)可知NaCl比NaHCO3溶解度______________________。
(3)Ⅲ的操作叫____________。
(4)Ⅳ的操作叫____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)2·12H2O]。從明礬制備Al、K2SO4、和H2SO4的工藝過程如下所示:

焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O + 3S = 2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2 + 48H2O
請回答下列問題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是       。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是       。
(3)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是       。

(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是       。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時:
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)          △H1 = -197 kJ /mol;
H2O(g)H2O(l)                   △H2 = -44 kJ/mol;
2SO2(g)+ O2(g)+ 2H2O(g)=2H2SO4(aq) △H3 = -545 kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是           。
焙燒948 t明礬(M =" 474" g/mol),若SO2的利用率為96%,可產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸     t。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)銅可采用如下方法制備:
火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2
濕法煉銅:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述兩種方法中,銅元素均被________(填“氧化”或“還原”)成銅單質(zhì)。
(2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O,實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下:


①證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是_________________________________。
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是______________________________________。
A.HNO3      B.H2O2      C.KMnO4
③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此時Fe3完全沉淀,可選用的“試劑1”是________。(寫出一種即可)
④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時,要滴加濃鹽酸,目的是________(用化學(xué)方程式并結(jié)合簡要的文字說明),再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時,其熱化學(xué)方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-320 kJ·mol-1
又知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
則反應(yīng)Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的ΔH=________。
(3)欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”)。

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實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下:

(1)將過程②中的產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液會褪色的是__________;
A.品紅溶液        B.紫色石蕊溶液     C.酸性KMnO4溶液     D.溴水
(2)過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________________________。
(3)過程③中,需加入的物質(zhì)是___________________________。
(4)過程④中,蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三角架、泥三角,還需要的儀器有_______________。
(5)過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的___________ (填選項(xiàng)序號);
A.稀硫酸        B.CaCO3       C.NaOH溶液
(6)過程⑥中,將溶液Z加熱到70一80℃,目的是_____________________。
(7)實(shí)驗(yàn)室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。①用分析天平稱取2.70g樣品;②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過量的氯化鋇溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱量,得固體質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[(Fe(OH)(SO4)]n,則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)。

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我國瀕臨海域的省份,能夠充分利用海水制得多種化工產(chǎn)品。下圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產(chǎn)品的工藝流程圖,其中E是一種化肥,N是一種常見的金屬單質(zhì)。

結(jié)合上述工藝流程回答下列問題:
(1)物質(zhì)G和L的化學(xué)式分別為  和     ;固體B是生活中的一種必需品,主要用作            
(2)上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為               
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為          ;在反應(yīng)①中必須先通入NH3,而后通入D,其原因是             
(4)工業(yè)上利用F可制得另一種化工產(chǎn)品,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    
(5)由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N?                      

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素,它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物已略去)。

(1)若A是一種兩性氧化物,B的水溶液呈酸性,請寫出反應(yīng)①和反應(yīng)④(由A一步轉(zhuǎn)化為B或C)的離子方程式:反應(yīng)①______________________________________;
反應(yīng)④_______________________________________________________。
(2)若反應(yīng)①為置換反應(yīng),反應(yīng)④為化合反應(yīng),C物質(zhì)大量存在于海水中,是人體生理活動不可缺少的物質(zhì)。工業(yè)上可以用C來制取A或B,請寫出這兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式:C→A________________________________________________________________________;
C→B_______________________________________________________________;
(3)若反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng),反應(yīng)④為置換反應(yīng)。當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時,請寫出反應(yīng)②和③可能的離子方程式:②_____________________________________________;
③_____________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知少量碳酸鈉與足量鹽酸反應(yīng),有二氧化碳?xì)怏w放出;而少量鹽酸與過量碳酸鈉反應(yīng),則生成碳酸氫鈉和氯化鈉,無氣體放出,F(xiàn)有A、B兩瓶無色溶液,其中一瓶是稀鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為測定兩瓶溶液的成分及物質(zhì)的量濃度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①取20mLA溶液,向其中緩慢滴入B溶液25mL,共收集到112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。
②取25mLB溶液,向其中緩慢滴入A溶液20mL,共收集到56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。
(1)寫出少量鹽酸與過量碳酸鈉反應(yīng),無氣體放出的離子方程式       ;
(2)為使上述①②反應(yīng)完全,還需加入       ;(填“稀鹽酸”或“碳酸鈉溶液”)A溶液的物質(zhì)的量濃度為        mol·L -1。

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